بخشی از مقاله
چکیده:
هدف از این تحقیق انتقال فن آوري و بومی سازي یک دستگاه لولر با قابلیت حمل خاك می باشد که ازویژگی سادگی در مکانیزمها وقیمت تمام شده پایین نسبت به دستگاههاي موجود ، برخوردار می باشد.مراحل مهندسی معکوس شامل انتخاب دستگاه مناسب، وشبیه سازحرکتی ، استخراج نقشه هاي ساخت و مستندات فنی انجام شده است و اجراي طرح در یک مقیاس آزمایشگاهی وانجام برخی آزمایشهاي کینماتیکی براي صحت عملکرد نیز صورت پذیرفته است.
طراحی اولیه این دستگاه توسط نرم افزار Solidwork® انجام گردید. بعد از طراحی کامپیوتري ، نقشه هاي دو بعدي استاندارد جهت ساخت نهایی قطعه تهیه شده ویک نمونه کوچک آزمایشگاهی با مقیاس 1به 6 نیز ساخته شد. حاصل این طرح تدوین دانش فنی ،تولید یک دستگاه لولر است که بصورت یک اسکریپر نیز کارآیی داشته باشد،انتقال دانش فنی تولید و زمینه اي برا ي گسترش این دستگاهها بدلیل سازگاري با شرایط زراعی واقتصادي کشاورزي کشور فراهم شده است.
مقدمه:
کشاورزي به عنوان قدیمی و اصلی ترین صنعت بشر، زیربنا و اساس خلق سایر صنایع بوده است، انسان هرگز بی نیاز از غذا نخواهد بود، امروزه در جهان کشورهائی که در تولید محصولات کشاورزي پیشتاز بوده و توان صادر کردن محصولات حیاتی مانند، گندم، برنج، فرآورده هاي دامی و سایر محصولات را دارند از نظر اقتصادي شکوفا، و کمتر دچار وابستگی میشوند.
ایران کشوري است داراي اقلیمهاي متنوع، به طوري که از 14 اقلیم شناخته شده کنونی در جهان 11 اقلیم را داراست و این مزیت باعث شده اکثر استانهاي آن، هم زمان چهار فصل را در خود داشته باشند، اما با همه توانائیهاي موجود، بخش کشاورزي به علت کمبود آب در اثرکاهش نزولات آسمانی، پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارشها و خشکسالیهاي متعدد به دلیل ناتوانی در ذخیره سازي سیلابها، نتوانسته نقش اصلی خود را در خودکفائی، به خوبی ایفا نماید.
ایجاد شرایط مناسب علمی براي توزیع یکنواخت و قابل کنترل آب در مزارع می تواند ضمن افزایش راندمان کاربردي آب باعث توزیع هماهنگ و یکسان عناصر غذائی، کودهاي آلی یا شیمیائی و به دنبال آن رشد هماهنگ گیاه و ارتقاء کمی و کیفی محصول نیز باشد.
در سال 1382 در شهرستان سروستان فارس تحت نظارت کمیته فنی تسطیح لیزري سازمان جهاد کشاورزي آزمایشاتی با بکارگیري سیستم لیزري در سطح وسیع اراضی صورت گرفته که نتایج حاصل از آن ، افزایش 20 درصد عملکرد ، افزایش 25 درصد صرفه جویی در مصرف آب و کاهش زمان کار عملیات زراعی و یکنواختی جوانه زنی و نیز برداشت آسانتر توسط کمباین را به دنبال داشته است .
مطالعات نشان میدهد که متاسفانه بازده آبیاري در بخش کشاورزي 30 درصد میباشد، به عبارت دیگر از 90 میلیارد مترمکعب آب که در اختیار این بخش قرار میگیرد فقط 27 میلیارد مترمکعب آب مورد استفاده گیاه قرار گرفته و مابقی یعنی 63 میلیارد مترمکعب آن به صورت تلفات از دسترس گیاه خارج میگردد. در ایران سالیانه حدود 7 میلیون هکتار به کشت آبی اختصاص دارد که 95 درصد آن به روش آبیاري سطحی- سنتی آبیاري میگردد.
در سال 1372 در ایران ، تعدادي اسکریپر کششی با تجهیزات لیزري در شرکت توسعه نیشکر خوزستان بکار گرفته شد و در سال 1381 ، پروژه تسطیح لیزري به طور مشترك بین وزارت جهاد کشاورزي و شرکت صنایع الکترونیک ایران در شیراز اجرا شد ، براي این منظور شش نوع از ماشین هاي تسیح لیزري به منظور مطالعه و بومی سازي این فن آوري از کشورهاي صاحب این صنعت خریداري شد. پس از انجام آزمایشات در سطوح 300 هکتار در مناطق مختلف کشور به ویژه استان فارس ، نتایج این طرح کاملا موفقیت آمیز و مورد تائید مراجع رسمی آزمون ماشین هاي کشاورزي قرار گرفت .
از مزایاي آن می توان به کاهش علف هاي هرز ، افزایش کیفیت و راندمان محصول ، افزایش سطح زیر کشت به دلیل حذف پشته هاي اضافی و کانالهاي آبیاري اشاره نمود . مشکل عمده این سیستم ها هزینه بالا و عدم امکان استفاده بر روي تراکتورهاي رایج در ایران می باشد.
مهمترین دلایل پایین بودن بازده آبیاري در ایران عبارتند از :
- ناهمواري اراضی زراعی - عدم تسطیح اراضی زراعی -
- خاکی و غیر فنی بودن مسیر انتقال و توزیع آب
- عدم برنامهریزي آبیاري در مزارع توسط زارعین
- عدم طراحی و مدیریت علمی سیستمهاي آبیاري
در سال 1405 جمعیت کشور به 100 میلیون نفر می رسد و نیاز غذایی 1/5 برابر نیاز فعلی خواهد شد. با توجه به محدودیت جدي کمی و کیفی آب امکان توسعه اراضی زیر کشت جهت تولید غذاي مورد نیاز کشور در سال 1405 وجود نخواهد داشت. تنها راه ممکن افزایش بهره وري نهاده هاي کشاورزي و نتیجتا" افزایش عملکرد محصول در واحد سطح می باشد.
به دلیل ناهمواري اراضی زراعی، بستر مناسب کشت جهت افزایش بهره وري نهاده هاي کشاورزي خصوصا آب و خاك بوجود نیامده است. همچنین به دلیل ناهمواري اراضی زراعی بستر مناسب براي انجام کشاورزي حفاظتی - خاك ورزي حفاظتی - فراهم نگردیده است. براي تهیه یک بستر مناسب کشت، اراضی زراعی بایستی تسطیح لیزري - دقیق - گردند.
مواد و روشها:
در یک تقسیم بندي کلی می توان نرم افزارهاي موجود در کاربري هاي فنی ومهندسی را در سه گروه CAD ،CAE وCAM تقسیم بندي نمود. نرم افزارهاي گروه CAE نرم افزارهایی هستند که با روشهاي تحلیلی یا عددي به تحلیل مسایل می پردازند. نرم افزارهاي گروه CAM ، نرم افزارهایی هستند که عمده کارشان، ارتباط با سخت افزار مانند دستگاههاي CNC باشد. اما در نرم افزارها ي گروه CAD مدلسازي قطعات و مونتاژ مجموعه ها انجام می گیرد. قطعات مدل شده یا مجموعه هاي مونتاژي ایجاد شده به نرم افزارهاي گروه CAD یا به نرم افزارهاي گروه CAE یا CAM که قدرت مدلسازیشان پایین می باشد،فرستاده می شودیا از آنها در تهیه نقشه هاي دوبعدي جهت ساخت ومونتاژ، حصول اطمینان از موفقیت آمیز بودن مونتاژ، رفع ایرادهاي احتمالی قبل از ساخت، دست یابی به خواص هندسی و مکانیکی قطعات وغیره بکار می رود.
در بین نرم افزارهاي گروه CAD در حال حاضر نرم افزار Solidwork® یکی از قویترین آنها می باشد
نرم افزار Solidwork® از سه محیط کار متفاوت تشکیل شده است که در زیر بطور خلاصه معرفی می شوند.
- 1 محیط طراحی : در این محیط کاري قادر به رسم نماهاي دو بعدي و اضافه نمودن بعد سوم به آن جهت تبدیل به نماي سه بعدي می باشیم . در اینجا قطعات مختلف یک دستگاه ساخته و ذخیره می شوند.
- 2 محیط مونتاژ : در این محیط قطعات ساخته شده در مرحله طراحی باز خوانی شده و توسط دستورات این محیط - قید - به همدیگر متصل یا اصطلاحا مونتاژ می شوند. دراین محیط قادر به شبیه سازي واعمال حرکتهاي خطی و دورانی به دستگاه،اعمال نیروي فنر و وزن در صورت درجات آزادي کافی می باشیم.
- 3 محیط رسم : در این محیط قادر به تهیه نقشه هاي دو بعدي از دستگاه جهت ساخت نهایی می باشیم. در اینجا از یک قطعه می توانیم نماهاي مختلف، نماي برشی،اندازه گذاري،علائم مختلف جهت خواندن نقشه مثل جوش،تلرانس و .... رابه نقشه ها اضافه نماییم
لازم به ذکر است تغییرات در محیط طراحی بطور خودکار به دو محیط دیگر اعمال می گردد.
